DB4403-T 294-2022多功能智能桿氣象監(jiān)測建設(shè)規(guī)范

ICS07.060CCSN95

DB4403深 圳 市 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB4403/T294—2022多功能智能桿氣象監(jiān)測建設(shè)規(guī)范Meteorologicalobservationconstructionspecificationofmultifunctionalintelligentpole2022-12-202022-12-202023-01-01深圳市市場監(jiān)督管理局發(fā)布DB4403/T294—2022DB4403/T294—2022DB4403/T294—2022DB4403/T294—2022目??次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1總體要求 2布設(shè)原則 2布設(shè)場景 2布設(shè)間隔 2布設(shè)選址 2氣象監(jiān)測設(shè)備 2監(jiān)測要素 2技術(shù)要求 2安裝要求 3運(yùn)行管理與維護(hù) 3數(shù)據(jù)采集和算法 3數(shù)據(jù)采集 3數(shù)據(jù)算法 4元數(shù)據(jù)檔案 4一般要求 4基本信息 4氣象設(shè)備信息 4探測環(huán)境信息 4基建信息 5氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)匯交 5附錄A（規(guī)范性）多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)文格式要求 6附錄B（規(guī)范性）多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)要素算法 7附錄C（資料性）多功能智能桿氣象監(jiān)測元數(shù)據(jù)檔案信息登記表 9參考文獻(xiàn) 10I前??言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由深圳市氣象局提出并歸口。IIII多功能智能桿氣象監(jiān)測建設(shè)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了多功能智能桿氣象監(jiān)測的布設(shè)、安裝，以及數(shù)據(jù)采集和匯交等內(nèi)容。本文件適用于深圳市（含深汕特別合作區(qū)）多功能智能桿氣象監(jiān)測建設(shè)。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T33703—2017自動(dòng)氣象站觀測規(guī)范SZDB/Z142—2015自動(dòng)氣象站維護(hù)技術(shù)規(guī)范術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1多功能智能桿multi-functionsmartpole[來源：DB4403/T30—2019，3.1.1，有修改]3.2氣象監(jiān)測meteorologicalobservation通過氣象傳感器對(duì)氣象環(huán)境狀況進(jìn)行整體性監(jiān)測和預(yù)警的活動(dòng)。注：通常包括氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓等監(jiān)測和預(yù)警活動(dòng)。3.3元數(shù)據(jù)metadata描述數(shù)據(jù)屬性的數(shù)據(jù)。[來源：GB/T33703—2017，3.3，有修改]3.4探測環(huán)境environsformeteorologicalobservation為避開各種干擾，保證氣象探測設(shè)施準(zhǔn)確獲得氣象探測信息所必需的最小距離構(gòu)成的環(huán)境空間。[來源：GB31221—2014，2.2]3.5影響源influencesource對(duì)氣象要素代表性或氣象儀器測量性能有影響的各類源體。1注：主要包括熱源輻射、電池輻射源、污染源、振動(dòng)源、強(qiáng)光源等各類源體。[來源：GB31221—2014，2.13]總體要求布設(shè)原則布設(shè)場景布設(shè)間隔500m～1000m300m～500m。布設(shè)選址多功能智能桿氣象監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)選址宜符合以下要求：b)多功能智能桿10mb)多功能智能桿10m6氣象監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測要素技術(shù)要求多功能智能桿氣象監(jiān)測設(shè)備應(yīng)符合以下技術(shù)要求：用高度集成化一體式設(shè)計(jì)，滿足體積小、重量輕、功耗低等要求；IP65；RS-232、RS-485RJ45具備唯一標(biāo)識(shí)及數(shù)字化輸出能力；1。1氣象監(jiān)測設(shè)備測量性能指標(biāo)要求2測量要素測量范圍分辨力最大允許誤差氣溫-50℃～+50℃0.1℃±0.2℃濕度5%RH～100%RH1%RH±3%（≤80%RH）±5%（＞80%RH）表1氣象監(jiān)測設(shè)備測量性能指標(biāo)要求（續(xù)）測量要素測量范圍分辨力最大允許誤差風(fēng)速0m/s～60m/s0.1m/s±0.5m/s（≤5m/s）±10%（＞5m/s）風(fēng)向0°～360°3°±5°雨量0mm/min～4mm/min0.1mm±0.4mm（≤10mm）±4%（＞10mm）氣壓450hPa～1100hPa0.1hPa±0.3hPa安裝要求多功能智能桿氣象監(jiān)測設(shè)備安裝應(yīng)滿足以下要求：多功能智能桿為氣象監(jiān)測設(shè)備預(yù)留掛載位置，以及供電和通信接口；氣象監(jiān)測設(shè)備根據(jù)多功能智能桿結(jié)構(gòu)選擇采用抱箍、法蘭、插槽、底座等固定方式安裝；氣象監(jiān)測設(shè)備水平安裝在多功能智能桿上部橫臂（離地面高度≥6m），并確保氣象監(jiān)測設(shè)備800mm（含主桿體及其他掛載設(shè)備mm；20W24h多功能智能桿具備公共網(wǎng)絡(luò)（4G/5G），能實(shí)時(shí)傳輸氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)；氣象監(jiān)測設(shè)備做好通信線路屏蔽及防雷接地。運(yùn)行管理與維護(hù)多功能智能桿氣象監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行管理與維護(hù)應(yīng)符合SZDB/Z142—2015中第5章維護(hù)基本要求，同時(shí)滿足以下要求：氣象監(jiān)測設(shè)備的新增和變更應(yīng)向市級(jí)氣象主管機(jī)構(gòu)申報(bào)；應(yīng)做好備品備件使用登記，確保備品備件使用的技術(shù)參數(shù)符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。數(shù)據(jù)采集和算法數(shù)據(jù)采集2。GB/T33703—20175.4.2氣象監(jiān)測設(shè)備應(yīng)每分鐘組合輸出氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓等各要素分鐘平均值，以及風(fēng)速、風(fēng)向等要素統(tǒng)計(jì)值的報(bào)文。3數(shù)據(jù)報(bào)文應(yīng)包含數(shù)據(jù)包頭和包尾，內(nèi)含氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓等各要素分鐘平A.1。如氣象監(jiān)測設(shè)備除了氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓六個(gè)監(jiān)測要素，還有其他更多的監(jiān)7.1.4表2氣象監(jiān)測設(shè)備六個(gè)氣象監(jiān)測要素采樣頻率要素類別采樣頻率氣溫6/min濕度6/min風(fēng)速60/min風(fēng)向60/min雨量1/min氣壓6/min數(shù)據(jù)算法數(shù)據(jù)算法應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。元數(shù)據(jù)檔案一般要求C.1。基本信息基本信息應(yīng)符合下列要求：基本信息包含氣象監(jiān)測點(diǎn)位的名稱、編號(hào)、地址、地理參數(shù)等；（街示例：新洲路1、新洲路2、東門步行街1、東門步行街2。地址準(zhǔn)確描述氣象監(jiān)測點(diǎn)位所處的位置，明確所屬的區(qū)、街道、道路、多功能智能桿編號(hào)；2000（度分秒制）19850.1m；聯(lián)系人為該氣象監(jiān)測點(diǎn)位的多功能智能桿運(yùn)營單位責(zé)任人；建設(shè)日期為氣象監(jiān)測設(shè)備安裝掛載完成后開始運(yùn)行的日期。氣象設(shè)備信息氣象設(shè)備信息應(yīng)記錄該氣象設(shè)備的名稱、監(jiān)測要素、品牌型號(hào)、序列號(hào)、生產(chǎn)日期等。探測環(huán)境信息4多功能智能桿氣象監(jiān)測的探測環(huán)境信息應(yīng)包含以下內(nèi)容：氣象監(jiān)測點(diǎn)位下墊面的性質(zhì)，如水泥、瀝青、草皮等；氣象監(jiān)測點(diǎn)位八方位圖、遠(yuǎn)景圖、近景圖等。基建信息氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)匯交多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)通過市政務(wù)信息資源共享平臺(tái)或智慧氣象服務(wù)中臺(tái)向市級(jí)氣象主管機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)傳輸匯交。55附錄A（規(guī)范性）多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)文格式要求多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)文格式要求應(yīng)符合表A.1。表A.1多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)文格式說明表內(nèi)容標(biāo)識(shí)示例單位說明包頭0R00R0無0表示設(shè)備地址，R0表示組合報(bào)文形式分鐘風(fēng)向Dm=Dm=151DD151D表示風(fēng)向151°，取整數(shù)，D單位為°最小風(fēng)向Dn=Dn=151DD151D表示風(fēng)向151°，取整數(shù)，D單位為°最大風(fēng)向Dx=Dn=151DD151D表示風(fēng)向151°，取整數(shù)，D單位為°分鐘風(fēng)速Sm=Sm=1.1MM1.1M表示風(fēng)速1.1m/s，保留一位小數(shù)，M單位為m/s最小風(fēng)速Sn=Sn=1.1MM1.1M表示風(fēng)速1.1m/s，保留一位小數(shù)，M單位為m/s最大風(fēng)速Sx=Sx=1.1MM1.1M表示風(fēng)速1.1m/s，保留一位小數(shù)，M單位為m/s分鐘氣溫Ta=Ta=29.4CC29.4C表示氣溫29.4℃，保留一位小數(shù)，C單位為℃分鐘相對(duì)濕度Ua=Ua=76.1PP76.1P表示相對(duì)濕度76.1%，保留一位小數(shù)，P單位為%分鐘平均氣壓Pa=Pa=1006.5HH1006.5H1006.7hPa，保留一位小數(shù)，HhPa分鐘雨量Rc=Rc=0.70MM19.70M表示累計(jì)雨量，保留2位小數(shù)，M單位為mm工作電壓Vs=Vs=24.1VV24.1V表示氣象監(jiān)測設(shè)備工作電壓24.1V，V單位為V編號(hào)Id=Id=G1234無G1234為某氣象監(jiān)測點(diǎn)位的編號(hào)，由市級(jí)氣象主管機(jī)構(gòu)配發(fā)包尾無<cr><lf>無換行符表示報(bào)文結(jié)束66附錄B（規(guī)范性）多功能智能桿氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)要素算法B.1風(fēng)矢量平均算法公式（B.1）~公式（B.4）規(guī)定了風(fēng)矢量平均的算法公式。分鐘平均風(fēng)計(jì)算方法均以矢量平均風(fēng)計(jì)算分鐘風(fēng)向風(fēng)速，規(guī)定南北分量氣流向北為正值，向南為負(fù)值，東西分量氣流向東為正值，向西為負(fù)值。mmiiVyi1 （B.1）mmmiosiVxi1 m

…………………（B.2）WdarctanVyVx2VyVx2Vy2

…………………（B.3）WWs…………………（B.4）式中：Vy——觀測時(shí)段內(nèi)風(fēng)矢量在y軸上的平均分量；m——觀測時(shí)段內(nèi)有效樣本數(shù)；Vi個(gè)采樣時(shí)刻的風(fēng)速值；Di個(gè)采樣時(shí)刻的風(fēng)向值；Vx——觀測時(shí)段內(nèi)風(fēng)矢量在x軸上的平均分量；Wd——觀測時(shí)段內(nèi)的平均風(fēng)向；Ws——觀測時(shí)段內(nèi)的平均風(fēng)速。注：根據(jù)Vx、Vy的正負(fù)，對(duì)Wd進(jìn)行修正。Vx0，Vy0，Wd無需修正；Vx0，Vy0，Wd加360Vx0，Wd加180°。B.2小時(shí)雨量算法公式（B.5）規(guī)定了小時(shí)雨量的算法公式。根據(jù)分鐘雨量值，計(jì)算小時(shí)雨量值。Ri10059………(B.5)式中：R——小時(shí)雨量值；7ri——第i分鐘的雨量值。氣溫平均算法公式（B.6）規(guī)定了氣溫平均的算法公式。根據(jù)氣溫的分鐘采樣數(shù)值，計(jì)算分鐘平均氣溫。式中：

66imx(1,2,3,4,5,6)min(1,2,3,4,5,6)Ti1 4

…………(B.6)T——當(dāng)前時(shí)刻的氣溫值；Ti——第i個(gè)氣溫值。注：當(dāng)分鐘采樣頻率小于4，則判定該分鐘氣溫缺測。相對(duì)濕度平均算法公式（B.7）規(guī)定了相對(duì)濕度平均的算法公式。根據(jù)濕度的分鐘采樣數(shù)值，計(jì)算分鐘平均相對(duì)濕度。66Uimx(U1,U2,U3,U4,U5,U6)min(U1,U2,U3,U4,U5,U6)Ui1 4

……(B.7)式中：式中：U——當(dāng)前時(shí)刻的相對(duì)濕度值；Ui——第i個(gè)相對(duì)濕度值。注：當(dāng)分鐘采樣頻率小于4，則判定該分鐘相對(duì)濕度缺測。B.5氣壓平均算法公式（B.8）規(guī)定了氣壓平均的算法公式。根據(jù)氣壓的分鐘采樣數(shù)值，計(jì)算分鐘平均氣壓。max)min)Pi1 46……………(B.8)式中：P——當(dāng)前時(shí)刻的氣壓值；Pi——第i個(gè)氣壓值。注：當(dāng)分鐘采樣頻率小于4，則判定該分鐘相對(duì)濕度缺測。8DB4403/T294—2022附錄C多功能智能桿氣象監(jiān)測元數(shù)據(jù)檔案信息登記表多功能智能桿氣象監(jiān)測元數(shù)據(jù)檔案信息表見表C.1。表C.1多功能智能桿氣象監(jiān)測元數(shù)據(jù)檔案信息登記表（資料性）多功能智能桿氣象監(jiān)測元數(shù)據(jù)檔案信息登記表多功能智能桿氣象監(jiān)測元數(shù)據(jù)檔案信息表見表C.1。表C.1多功能智能桿氣象監(jiān)測元數(shù)據(jù)檔案信息登記表基本信息名稱地面海拔高度建設(shè)日期年月日編號(hào)氣象設(shè)備離地高度詳細(xì)地址市市區(qū)區(qū)街道 路高速公路（編號(hào)）多功能智能桿編號(hào)路段 多功能智能桿編號(hào)經(jīng)度聯(lián)系人緯度聯(lián)系人電話氣象設(shè)備名稱氣象監(jiān)測要素品牌型號(hào)序列號(hào)生產(chǎn)日期校準(zhǔn)日期使用日期標(biāo)校周期壽命周期多要素一體化傳感器信息下墊面類型（填寫下墊面類型如：水泥、瀝青、草皮、泥土、沙地、馬賽克等）探測環(huán)境圖（拍攝八方位圖、遠(yuǎn)景圖、近景圖、下墊面、安裝前后，作為附件存檔）基建信息供電方式（填寫是否接入直流電、市電等）通信設(shè)備（品牌型號(hào)、生產(chǎn)日